近(9)日，美國沙克生物研究所(Salk Institute for Biological Studies)的研究人員，解開了「磷酸化組氨酸」(phosphohistidine)這項難解蛋白質修飾的多項關鍵結構，不但讓科學家得以對其癌症等疾病中的作用，進行更深入的研究，也將能幫助設計出效率更高的抗體。該研究論文發表於期刊《PNAS》。

領導此研究的美國癌症學會(American Cancer Society)教授Tony Hunter，曾因發現酪氨酸磷酸化在癌症中扮演的角色，並因此推動許多新抗癌藥的發展，而獲2018年唐獎殊榮。

磷酸組氨酸為蛋白質的一種轉譯後修飾(posttranslational modification)，參與細胞中許多重要生化過程，也已被發現在乳癌、肝癌等癌症中扮演重要角色；但由於其相當不穩定，因此一直難以用標準的生化技術進行研究。

本次研究中，Hunter與沙克研究所分子與細胞生物實驗室的研究人員，成功以化學穩定的磷酸化組氨酸類似物(phosphohistidine analogues)，開發出一系列能與之結合的單株抗體。

研究團隊接著與著名結構生物學家——斯克里普斯研究所(TSRI)的教授Ian Wilson合作，以蛋白晶體學來定義抗體結構，進而研究磷酸化組氨酸的結構。

透過X光繞射等方法，他們成功辨別出抗體晶體結構，並且準確解開其在磷酸化組氨酸周圍，是如何排列才能與其緊密結合。

本次所解開的五個重要結構，是過去已發現的磷酸化特異性抗體結構的兩倍之多；他們也在結構上證實了兩種類型的抗體，如何識別出不同形式的磷酸化組氨酸。

Hunter表示，本次研究證實出許多新的抗體結合原理，未來若以此為基礎重新設計抗體，便能大幅提高抗原抗體結合的效率。

參考資料：

1. 論文原文：https://www.pnas.org/content/118/6/e2010644118

2. https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-02/si-str021721.php

(編譯/巫芝岳)